Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik zulässiger Leistungsverlust Leistungskabel


von Florian S. (sirius7)


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Hallo liebes Forum,

es ist bekannt, dass bei falscher Kabelauslegung Leistungsverluste 
entstehen. Aus welcher Rechnung entnimmt man aber welche 
Leistungsverluste tolerierbar sind und welche nicht? Gibt es dafür eine 
Rechnung, Tabelle oder Formel?

vielen dank!

von Matthias X. (current_user)


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Das kommt darauf an was dich an dem ohmschen Widerstand stört. Stört 
dich der Spannungsverlust oder stört dich die entstehende Wärme? Wenn du 
ein Kabel für eine 12V LED Beleuchtung dimensionierst, dann werden die 
paar Watt Wärme nicht stören, 1-2V Spannungsverlust aber schon. 
Umgedreht wäre es bei einer Treiberschaltung auf einer Leiterplatte. 
Dort sind vielleicht 1V Spannungsverlust egal, aber wenn 20A fließen 
dann kann dir die Wärme das PCB abrauchen.

Für Leiterplatten kann man folgendes als Anfang nehmen:
https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/oberflaeche/leiterbahn-strombelastbarkeit.html

Bei Kabel gibt es Ebenfalls Tabellen. Dabei muss aber auch die Umgebung 
berücksichtigt werden. Ein Erdkabel, dass alleine liegt ist was anderes 
als ein Bündel aus 100 Leitungen in einem Kabelschacht.

von Praktiker (Gast)


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Hallo

falls vom Interesse,ansonsten wird es aber trotzdem hier zu lesen sein 
;-)

Ich habe eine ähnlich Frage hier im Forum schon selbst mal gestellt - 
genau genommen bezüglich der tatsächlichen Erwärmung der Leitung infolge 
des Widerstandes und der Stromstärke - und damit indirekt wie sich der 
jeweils erforderliche Querschnitt ergibt.

Letztendlich hat sich ergeben das die tatsächliche Erwärmung einer 
Leitung (eines Kabels) unter real vorkommenden Umständen von einen Laien 
gar nicht berechnen lässt, und selbst Profis wegen zu vieler 
"zufälliger" Einflüsse das letztendlich auch nicht wirklich 
(Praxistauglich) schaffen.

Man sollte sich wenn es um den maximal zulässigen Strom (wegen der 
Erwärmung) handelt an die Tabellen der VDE bzw. der anderen 
"offiziellen" Stellen halten.
Diese Tabellen sind für einen Laien nicht unbedingt leicht verständlich 
da es viele verschiedene Verlege arten bei den Leitungen gibt welche 
teilweise ziemlich schwer eindeutig zu erkennen sind.
Das diese Tabellen wenig  mit der Physik und Berechnungen zu tun haben 
zeigt auch das Leitungen welche bis vor kurzen noch mit 16A belastet 
werden durften "auf einmal" laut "Vorschrift" nur noch 13A aushalten.

Da werden wohl nah zu ausschließlich viele Praxiserfahrungen und 
(professionelle) Trail und Error Versuche und Messungen am "lebenden" 
Objekt dahinterstehen.
(Falls sich hier Leute herumtreiben die VDE Vorschriften erstellen 
können die gerne mal berichten wie die zulässigen Werte tatsächlich 
technisch ermittelt werden).

Praktiker

von Michael B. (laberkopp)


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Alex S. schrieb:
> es ist bekannt, dass bei falscher Kabelauslegung Leistungsverluste
> entstehen. Aus welcher Rechnung entnimmt man aber welche
> Leistungsverluste tolerierbar sind und welche nicht? Gibt es dafür eine
> Rechnung, Tabelle oder Formel?

Es gibt bei jeder Zuelitung Verluste.

Tolerabel in einer Haus-Elektronsinstallation ist ein Spannungsabfall 
von 3% auf Hin und Rückleitung zusammen, also ein Leistungsverlust von 
6%, sagt die DIN.

In Kleinspannungsinstallaitonen ist eventuell mehr oder weniger 
akzeptabel. Bei 5V einer TTL Schaltung sind 2.5% ok.

von Der Andere (Gast)


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Alex S. schrieb:
> Gibt es dafür eine
> Rechnung, Tabelle oder Formel?

Such mal nach "maximaler Spannungsfall"
z.B.
http://de.electrical-installation.org/dewiki/Maximaler_Spannungsfall

von Erich (Gast)


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Natürlich ist das alles genormt.
Und zwar in der DIN VDE 0298-4
welche natürlich hochgeheim ist, es sein denn man bezahlt den 
beutherischen Verlag
https://www.vde-verlag.de/normen/0298016/din-vde-0298-4-vde-0298-4-2013-06.html

Zum Glück gibt aber auch das Ausland, da werden solche DIN-Auszüge bzw. 
Extrakte daraus veröffentlicht:

http://www.acs.at/downloads/tech_informationen/strombelastbarkeiten.pdf

von Joachim B. (jar)


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Alex S. schrieb:
> es ist bekannt, dass bei falscher Kabelauslegung Leistungsverluste
> entstehen.

mir war nur bekannt das immer Leistungsverluste entstehen, das die nur
"bei falscher Kabelauslegung" entstehen sollen war mir neu, glaube ich 
aber auch nicht, gibt es da Beweise?

von Jupp (Gast)


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Natürlich entstehen in jeglicher "Leitung" Verluste, Supraleiter mal 
ausgenommen. Was tolerierbar ist, hängt vom Anwendungszweck ab.

Praktiker schrieb:
> Das diese Tabellen wenig  mit der Physik und Berechnungen zu tun haben
> zeigt auch das Leitungen welche bis vor kurzen noch mit 16A belastet
> werden durften "auf einmal" laut "Vorschrift" nur noch 13A aushalten.

Das ist in den meisten Fällen auch richtig und von sehr vielen Faktoren 
abhängig. Dieser Böldsinn "1,5mm² geht immer mit 16A" stirbt aber leider 
nicht aus und ist im Regelwerk schon seit (IIRC) Anfang der 90er 
Geschichte.

von Michael B. (laberkopp)


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Praktiker schrieb:
> Das diese Tabellen wenig  mit der Physik und Berechnungen zu tun haben
> zeigt auch das Leitungen welche bis vor kurzen noch mit 16A belastet
> werden durften "auf einmal" laut "Vorschrift" nur noch 13A aushalten.

Unsinn.

Früher gab es in den Tabellen Werte für Unter Putz und freiverlegt 
(u.a.).

Inzwischen werden aber immer mehr Häuser in Holzständerbauweise gebaut, 
also ergänzte man in den Tabellen die Verlegung in Wärmedämmung.

Die hatte man sich vorher selber ausrechnen müssen.

Und die 1.5mm2 Leitung darf in Wärmedämmung halt nur mit weniger als 16A 
belastet werden und somit nur mit 13A abgesichert werden.

Unter Putz und freitragend darf so eine Leitung (bis zu einer bestimmten 
Länge, damals wie heute) aber nach wie vor mit 16A abgesichert werden. 
Da hat sich an der Physik nichts geändert.

von Pandur S. (jetztnicht)


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> es ist bekannt, dass bei falscher Kabelauslegung Leistungsverluste
> entstehen.

Wir hatten mal ein Kabel an einem kommerziellen Geraet, da war wegen 
gewollter (der Stecker war nicht groesser) Ueberlastung, dh, 30A durch 
ein 1.5 Quadrat. Das Kabel fuehlte sich wie eine warme Wurst an, auf 
2.5m Laenge. Die halbe Leistung des angeschlossenen Powersupplies wurde 
dort verbraten.

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